應(yīng)用雙極膜技術(shù)去除污泥中cu、ni的研究

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1、肩裘：瓣＇Ｉ＂ｙ學(xué)校編號(hào)１０３９４國(guó)書(shū)分類號(hào)＾＿學(xué)號(hào)２０１２０７６９密級(jí)－—―＃‘Ｗ：八一．龍＇秦嚇巧《巧茫乂爭(zhēng)全日制學(xué)術(shù)學(xué)位研究生碩擊學(xué)位論文冶，少應(yīng)用雙極膜技術(shù)去除污泥中Ｃｕ、Ｍ的研究ＩＴｈｅＳｔｕｄｏｎＲｅｍｏｖａｌｏｆＣｕａｎｄＭｈｉＳ化ｄｅｙｇｂｙＢｉｐｏｌａｒＭｅｍｂｒａｎｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ唉、、研巧方向．鮮；：■－．公＿觀Ｉ截＾指導(dǎo)教師：陳日耀申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：理學(xué)碩±

2、／，ｎ．嗦齡＾＾＞！論文提交日期０１５；：．＿年月任＾＾＾／？；ｙｆ＇今．＊論文評(píng)閱人；方Ｗ：＼＾論文答辯日期＾：邏望Ａ‘、‘答辯委員會(huì)主席：張玉纖機(jī)高工＜、勺來(lái)’中／ｆ學(xué)位巧予単位：補(bǔ)左師茫末聲＼＾一’■＾一，一學(xué)位授予日期４：２０１５年月日—鏡美…年。Ｓ具翊若摘要中文摘要一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題污泥中重金屬離子的去除是污泥資源化利用過(guò)程中要面臨的。本論文首先探討了采用雙極膜結(jié)合離子交換膜技術(shù)，通過(guò)單個(gè)污泥室去除污泥中含有的

3、Ｃｕ、Ｎｉ兩種重金屬，確定了最佳的實(shí)驗(yàn)條件：陽(yáng)極室中支持電解質(zhì)謠酸的濃度為２０．２ｍｏｌ／Ｌ．ｍｏｌＬ，電流密ｍＡｍ。，陰極室中支持電解質(zhì)硝酸鋼的濃度為０８／度為２／ｃ研一，隨著通電時(shí)間的增加Ｈ究表明，污泥室中ｐ值和槽電壓快速下降，并逐漸趨于穩(wěn)定值（押值約為２．５，槽電壓約為２．５１Ｖ）。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)通電２４化時(shí)，污泥中Ｃｕ離子的去除率可達(dá)８，７２４９１２ｋｗ１％Ｎｉ離子的去除率可達(dá)％。電解能耗為０．．ｈ／ｋｇ。采用雙極膜結(jié)合離子交換膜技術(shù)，通過(guò)單個(gè)污泥室在酸化條件下對(duì)去除污

4、泥中含有的Ｃｕ和Ｎｉ離子進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，隨著通電時(shí)間的增加，同樣地，污Ｈ值一，并逐漸趨于穩(wěn)定值（Ｈ值約為２泥室中ｐ和槽電壓快速下降ｐ，槽電壓約為２Ｖ，２均較沒(méi)有酸化時(shí)低）。在電流密度為２ｍＡ／ｃｍ時(shí)，污泥室中ｐＨ值調(diào)為３．５時(shí)，污泥室中Ｃｕ離子的去除率最高可達(dá)８３．４９％，去除時(shí)間僅需１６２ｈ，Ｎｉ離子的去除率最高可達(dá)７３．１３％，去除時(shí)間僅需１５０ｈ，較沒(méi)有酸化時(shí)（２４化）大大縮短。通電時(shí)間１６２ｈ，＇整個(gè)過(guò)程電流效率為４３．９９％，電能損耗為化２３４９ｋｗｈ／ｋ

5、ｇ，低于沒(méi)有酸化時(shí)的０．４９１２ｋｗ．ｈ／ｋ〇ｇ參考Ｔｅｓｓｉｅｒ方法，對(duì)處理前后污泥樣品中重金屬元素的五種形態(tài)進(jìn)行分析。分２析結(jié)果表明，在電流密度為２ｍＡ／ｃｍ時(shí)，污泥室中ｐＨ值調(diào)為３．５時(shí)，處理后污泥中交換態(tài)銅、碳酸鹽結(jié)合態(tài)銅、鐵猛氧化態(tài)銅、有機(jī)結(jié)合態(tài)銅和殘?jiān)鼞B(tài)銅的去除率４．２６％、６９．１４％分別為６．９０％、６６７４％、９．６和９３．９５％理后污泥中交換態(tài)鑲、碳；處酸鹽結(jié)合態(tài)鑲、鐵猛氧化態(tài)鑲、有機(jī)結(jié)合態(tài)鑲和殘?jiān)鼞B(tài)鏡的去除率分別為２２．４４％、．９６％、４４．０６％、８

6、５．２７．６５％、８９３６％。說(shuō)明較難析出態(tài)的重金屬離子向較易析出態(tài)的重金屬離子轉(zhuǎn)化而除去。采用雙極膜結(jié)合離子交換膜技術(shù)，通過(guò)多個(gè)污泥室和金屬離子室交替串聯(lián)對(duì)去２除污泥中Ｃｕ和Ｎｉ離子進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，在電流密度為２ｍＡ／ｃｍ時(shí)，污泥室ｐＨ值為３．５時(shí)，采用二個(gè)或Ｈ個(gè)污泥室與金屬離子室交替串聯(lián)，各污泥室中Ｃｕ離子的去除率分別可達(dá)８５．１１％、６４．１７％和８５．２２％、５７．２９％、８１．５２％，去除所需時(shí)間分別為１６如、１６８ｈ和１５化、１８０ｈ、１８化。各污泥室中Ｎｉ

7、離子的去除率分別可達(dá)７５．０１％、Ｉ福建師巧大學(xué)碩±學(xué)位論文５６７１％７５０６％、６３．０３％、７３．０２％３２、］、１、．和．，去除所需時(shí)間分別為１ｈ６拙和ｎ化６８ｈ一１４４ｈ隨著通電時(shí)間的増加，槽電皮和污泥室ｐＨ值快速下降并逐漸趨于個(gè)相對(duì)穩(wěn)；￣２３定值．０．，，ｐＨ值約為２不同污泥室的陽(yáng)值略有差別。當(dāng)采用兩個(gè)污泥室交替串聯(lián)時(shí)，通電時(shí)間為１６細(xì)，整個(gè)電解過(guò)程電流效率為＇＇．７ｈ于單個(gè)污泥室時(shí)的電能損耗（０７９．８６％，電能損耗為０１１２ｋｗ／ｋ．２３４９ｋｗｈ／ｋ。ｇ

8、，低ｇ）當(dāng)采用Ｈ個(gè)污泥室交替串聯(lián)時(shí)，通電時(shí)間為１８０ｈ，整個(gè)電解過(guò)程電流效率為１２５．９６％，＇于二個(gè)污泥室時(shí)的電能損耗＇電能損耗為〇．］５６４ｋｗｈ／ｋｇ，低（０．１７１２ｋｗｈ／ｋｇ）。可見(jiàn)采用雙極膜技術(shù)通過(guò)污泥室和金屬離子室交替串聯(lián)可實(shí)現(xiàn)一對(duì)電極同時(shí)處理多個(gè)污泥，室，提高電流效率，減少電極表面副反應(yīng)的發(fā)生降低能耗，使電槽更加緊湊，提高電槽的空間利用率。關(guān)鍵詞，：雙極膜，污泥金屬離子，去除ＩＩ摘要乂ｂｓ